一种自清洁疏松纳滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113304621A(43)申请公布日2021.08.27(21)申请号202110354352.7B01D67/00(2006.01)(22)申请日2021.03.31(71)申请人嘉兴致瑞新材料科技有限公司地址314500浙江省嘉兴市桐乡市高桥街道(开发区)高桥大道1156号11幢1楼东南(72)发明人吴慧青来恒杰毛龙(74)专利代理机构青岛通谷知识产权代理事务所(普通合伙)37333代理人罗莹玮(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D71/06(2006.01)B01D71/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种自清洁疏松纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明属于膜技术领域，涉及一种自清洁疏松纳滤膜及其制备方法。本发明提供一种自清洁疏松纳滤膜，利用二价金属与钛形成的LDH作为表层，可调控层间距的优势实现对于染料的高截留率和盐类的低截留率，同时在运行一段时间膜受到污染后，可在光照下实现对吸附的染料的分解，实现自清洁，达到恢复分离性能的技术效果。本发明制备的复合纳滤膜，经测试对于染料的截留率为90％以上，而对于盐类的截留率在20％以下。使用一段时间后，膜受到污染，纯水通量降到50％左右，经紫外光照3h后，膜通量恢复率为90％以上，基本达到使用前的水平。CN113304621ACN113304621A权利要求书1/1页1.一种自清洁疏松纳滤膜，其特征在于：由二价金属盐、钛盐和沉淀剂组成的金属盐前驱体溶液在聚合物基膜上原位生成。2.如权利要求1所述的一种自清洁疏松纳滤膜，其特征在于：所述的二价金属为镁、锌、镍、钙、钴或锰中的一种或几种的组合；所述的钛盐为四氯化钛或三氯化钛；所述的沉淀剂为尿素、氢氧化钠、氨水、碳酸钠中的一种或几种的组合；所述的聚合物基膜为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯膜、聚酰胺超滤或微滤多孔膜中的其中一种。3.一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于步骤如下：(1)配制含有金属盐前驱体和沉淀剂的水溶液，所述的金属盐前驱体为二价金属盐和钛盐；(2)将聚合物基膜放入含有上述溶液的反应器中，加热到一定温度下，反应一定时间后，在基膜上原位生成层状双金属氢氧化物功能表层，得到复合纳滤膜。4.如权利要求3所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的二价金属盐与钛盐的摩尔比为1：1～6：1。5.如权利要求4所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的二价金属盐中，金属离子为镁离子、锌离子、镍离子、钙离子、钴离子或锰离子中的一种或几种的组合，阴离子为氯离子、硫酸根离子或硝酸根离子中的一种或者几种的组合，所述的二价金属盐的浓度为0.1～1000mmol/L。6.如权利要求4所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的钛盐为三氯化钛或者四氯化钛，所述的钛盐的浓度为0.1～1000mmol/L。7.如权利要求3所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的沉淀剂为尿素、氢氧化钠、氨水、碳酸钠中的一种或几种的组合，所述的沉淀剂的浓度为0.1～80g/L。8.如权利要求3所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的聚合物基膜为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯膜、聚酰胺超滤或微滤多孔膜中的其中一种。9.如权利要求3所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的一定温度为105～150℃。10.如权利要求3所述的一种自清洁疏松纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述的反应一定时间为15～40h。2CN113304621A说明书1/4页一种自清洁疏松纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于膜技术领域，涉及一种自清洁疏松纳滤膜及其制备方法。背景技术[0002]随着当前印染行业的快速发展和大量废水的排放，印染废水的合理处理对印染行业的可持续发展和生态环境的维护具有极其重要的意义。印染废水中还含有大量的盐类(一般含NaCl～6.0wt％或Na2SO4～5.6wt％)，有的含盐量甚至可高达40％左右。印染废水直接排入环境中会产生极端恶劣的影响。传统处理手段大多采用吸附或化学沉淀等，但分离效率低且无法回收废水中有价值的无机盐。疏松纳滤膜由于其高的染料截留以及低的盐截留受到广泛关注，在染料/盐的有效分离和资源的回收利用方面具有重大潜力。[0003]在实际的长期生产使用中，膜不可避免地将受到污染，导致膜通量下降和使用寿命缩短。比如用于染料废水处理的疏松纳滤膜，在此过程中染料会吸附堵塞在膜表面，导致分离性能的降低。[0004]层状双金属氢氧化物(简写为LDH)，是一类由层间阴离子与带正电荷层板有序组2+3++n‑